הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הערכה של עקה חמצונית בדגימות ביולוגיות באמצעות חומצה Thiobarbituric חומרים תגובתיים אסייד

35.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/61122

⸱

12 במאי 2020

 , 

במאמר זה

סיכום

המטרה של חומרים תגובתיים חומצה thiobarbituric assay היא להעריך מתח חמצוני בדגימות ביולוגיות על ידי מדידת הייצור של מוצרי peroxidation השומנים, בעיקר malondialdehyde, באמצעות ספקטרופוטומטריית אורך גל גלוי ב 532 ננומטר. השיטה המתוארת כאן ניתן ליישם סרום אנושי, ליסאטים תאים, ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה.

תקציר

למרות הספציפיות האנליטית המוגבלת שלה ואת המחוספס, החומרים תגובתי חומצה thiobarbituric (TBARS) בדיקה כבר בשימוש נרחב כמדד גנרי של peroxidation שומנים בדם בנוזלים ביולוגיים. זה נחשב לעתים קרובות אינדיקטור טוב של רמות של עקה חמצונית בתוך מדגם ביולוגי, בתנאי המדגם טופל כראוי מאוחסן. ההבחנה כוללת תגובה של מוצרי פרוקסידציה שומנים בדם, בעיקר malondialdehyde (מד"א), עם חומצה thiobarbituric (TBA), אשר מוביל להיווצרות של תוספים מד"א-TBA2 בשם TBARS. TBARS מניב צבע אדום-ורוד שניתן למדוד באופן ספקטרופוטומטרי ב- 532 ננומטר. בדיקת TBARS מתבצעת בתנאים חומציים (pH = 4) וב 95 °C (75 °F). מד"א טהור אינו יציב, אך תנאים אלה מאפשרים את שחרורו של מד"א מד"א (דימתיל אצטל), המשמש כסטנדרט אנליטי בשיטה זו. בדיקת TBARS היא שיטה פשוטה שניתן להשלים בכ 2 שעות. הכנת ריאגנטים של בדיקות מתוארים בפירוט כאן. חוקרים מודעים לתקציב יכולים להשתמש בריגנטים אלה לניסויים מרובים בעלות נמוכה במקום לקנות ערכת TBARS יקרה המאפשרת בניית עקומה סטנדרטית אחת בלבד (ולכן ניתן להשתמש בה רק לניסוי אחד). הישימות של בדיקת TBARS זו מוצגת בסרום אנושי, ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה, וליזאטים לתאים. ההסתה עקבית וניתן לשחזור, וניתן להגיע למגבלות הזיהוי של 1.1 מיקרומטר. המלצות לשימוש ופרשנות של בדיקת TBARS ספקטרופוטומטרית מסופקות.

מבוא

peroxidation השומנים הוא תהליך שבו רדיקלים חופשיים, כגון מינים חמצן תגובתי ומינים חנקן תגובתי, לתקוף קשרים כפולים פחמן פחמן שומנים, תהליך הכולל הפשטה של מימן מפחמן והכנסת מולקולת חמצן. תהליך זה מוביל לתערובת של מוצרים מורכבים כולל, רדיקלים פרוקסיל שומנים, הידרופרוקסידים כמוצרים העיקריים, כמו גם malondialdehyde (מד"א) ו 4-hydroxynonenal כמוצרים משניים השולטים1.

מד"א נמצא בשימוש נרחב במחקר ביו-רפואי כסמן של פרוקסידציה שומנית בשל תגובתו הקלינית עם חומצה תיוברביטורית (TBA). התגובה מובילה להיווצרות מד"א-TBA2, מצומדת הנקלטת בספקטרום הנראה ב-532 ננומטר ומייצרת צבע אדום-ורוד2. מולקולות אחרו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

דגימות סרום אנושי התקבלו ממתנדבים בהסכמה באישור IRB ובהתאם לעקרונות שבאו לידי ביטוי בהצהרת הלסינקי. דגימות קודדו ולא זוהו לפני המעבר למעבדה האנליטית.

1. הכנת מדגם

  1. תפילת תאים HepG2
    1. זרע על 10 x 106 HepG2 תאים לכל בקבוקון ב 16 T75 צלוחיות עם 14 מ"ל של מדיה EMEM בתוספת 10% סרום בקר עוברי (FBS) ולגדל תאים במשך 2 ימים.
    2. הכן חוצץ RIPA: בצינור 50 מ"ל, להוסיף 1.5 מ"ל של 5 M NaCl, 2.5 מ"ל של 1 M Tris-HCl (pH = 7), 500 μL של NP-40 ריאגנט, ולאחר מכן להביא את הנפח הסופי ל 50 מ"ל עם מי DI.
    3. הכן מאגר תמיסת: aliquot 20 מ"ל של מאגר RIPA לתוך צינור 50 מ"ל ולהוסיף 200 μL של תמיסת מעכב פרוטאז ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

בתנאים חומציים (pH = 4) וב 95 °C(5 °F), malondialdehyde (מד"א) ביס (דימתיל אצטל) מניב מד"א23. מד"א ומקורבים כימיים קשורים מגיבים עם שתי מולקולות של חומצה תיוברביטורית (TBA) כדי לייצר תרכובות הנקראות חומרים תגובתיים לחומצה תיוברביטורית (TBARS), המעניקות צבע אדום-ורוד ויש להן λmax סופג ב-532 ננומטר (איור 1, איור 2). שימוש בביס של מד"א (דימתיל אצטל) כסטנדרט, נוצרו עקומות סטנדרטיות (איור 3, טבל.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

למרות מגבלותיו1,3,4,7,8,10,12,13,14,15,19 וחוסר התאמה להשוואה בין מעבדות, מתקן TBARS הוא אחד הוותיקים ביותר 29,30

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין אינטרסים פיננסיים מתחרים או ניגודי עניינים אחרים לחשוף.

תודות

המחקר שדווח כאן נתמך בחלקו על ידי המכון הלאומי לסרטן של המכונים הלאומיים לבריאות תחת פרס לא. R33 CA217702 והיוזמה למיקסום תוכנית פיתוח התלמידים (IMSD). התוכן הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את ההשקפה הרשמית של המכונים הלאומיים לבריאות.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
1x סטרילי PBS pH 7.4 1 ליטרVWR, PA--262מגיב ליזיס תאים
50 מ"ל צינור צנטריפוגה עצמאיקורנינג, ניו יורקCLS430897חומר כללי
96 צלחת באר, לא מטופל, שקוף, עם מכסה, לא סטריליתרמו פישר מדעי, MA280895למדידת ספיגה
Amicon Ultra-0.5 100 kD מכשיר מסנן ספין צנטריפוגליפישר סיינטיפיק, NHUFC510024טיהור LDL
לצינורות זכוכיתThermo Fisher Scientific, MA14-930-15Dלבדיקת TBARS
נחושת II כלורידSIGMA, MO222011-250Gכדי לגרום לחמצון
צינורות תרבית, חד פעמי, עם גימור מכסה בורג, זכוכית בורוסיליקט (13 x 100 מ"מ)VWR, PA53283-800לבדיקת TBARS
המדיום החיוני המינימלי של הנשר (EMEM)ATCC, VAHB-8065HepG2 מדיה תאית
Eppendorf צינורות נעילה בטוחה, 1.5 מ"לeppendorf, NY22363204חומר כללי
Eppendorf Safe-Lock Tubes, 2.0 מ"לGenesee Sceitific, CA22363352חומר כללי
סרום בקר עוברי מקור ארה"באומגה מדעית, CAFB-11לתרבית תאים
חומצה אצטית קרחוניתSIGMA, MO27225-1L-RTBARS ריאגנט
לעצור קוקטייל מעכב פרוטאז (100x)תרמו סיינטיפיק, MA87786מגיב ליזיס תאים
HEPESSIGMA, MOH3375-250GLDL
ממס תאי HepG2 ATCC, VAHB-8065אב טיפוס מטריצה ביולוגית
חומצה הידרוקלורית (HCl)פישר סיינטיפיק, NHA144-212מגיב
ליזיס תאיםאגדה מיקרו 17 צנטריפוגהתרמו מדעית, MA75002431חומר כללי
ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה, פלזמה אנושיתאתונה מחקר & טכנולוגיה, GA12-16-120412אב טיפוס מטריצה ביולוגית
מוטות ערבוב מגנטיים, מתומן 6-מבחרVWR, PA58948-025חומר כללי
Malondialdehyde bis (דימתיל אצטל)SIGMA, MO8207560250TBARS סטנדרטי
Multiskan Go Microplate ספקטרופוטומטרפישר סיינטיפיק, NH51119200למדידת ספיגה
NP-40EMD Millipore Corp, MA492016-100MLמגיב ליזיז תאים
נתרן כלורידSIGMA, MOS7653-1KGמגיב ליזיס תאים
נתרן דודציל סולפט (SDS)SIGMA, MO436143-100Gמגיב TBARS
נתרן הידרוקסידSIGMA, MO367176-2.5 ק"גמגיב TBARS
SpeedVac רכזתרמו מדעי, MASC250EXPעבור ריכוז תאים ליזטים
T-75 בקבוק, תרבית רקמות מטופלת, 250 מ"ל, עם מכסה מסנןארה"ב מדעית, פלורידה658175תרבית תאים
חומצה תיוברביטוריתSIGMA, MOT5500-100GTBARS ריאגנט
בסיס TRIS Fluka, GA93362מגיב ליזיס תאים
טריפסין (1x)VWR, PA16777-166לניתוק תאי HepG2
101642 כובעי

מקורות

  1. Tsikas, D. Assessment of lipid peroxidation by measuring malondialdehyde (MDA) and relatives in biological samples: Analytical and biological challenges. Analytical Biochemistry. 524, 13-30 (2017).
  2. Ohkawa, H., Ohishi, N., Yagi, K.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

בדיקת TBARSפריקסודציה של ליפידיםמלונדיאלדהידאנליזה ספקטרופוטומטריתהכנת עקומת סטנדרטדגירה בבלוק חימוםמדידת בליעה